Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Челябинский монтажный колледж

ЗАЩИЩЕНО ОЦЕНКА_______________ РУКОВОДИТЕЛЬ ________ Ермакова В. И. (подпись, фамилия) _________________ (дата)

Счётчик по модулю 9 на D-триггерах в коде 7421

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине: вычислительная техника

ЧМК 210406.00 КП 00 19.ПЗ

(обозначение документа)

Руководитель ___________________________ (должность, место работы) ______________ В. И. Ермакова (подпись, фамилия) _________________ (дата)

Разработал Студент группы СК-271/к ____________________ (подпись, фамилия) _________________ (дата)

2010г.

Содержание

1 Назначение счётчиков

2 Счетчик с коэффициентом счета 9 на D-триггерах в коде 7421

2.1 Определение разрядности счетчика

2.2 Таблица истинности счетчика

2.3 Построение карт Карно-Вейча

2.4 МДНФ для информационных входов триггеров

2.5 Временная диаграмма работы счётчика

3 Подбор микросхем

4 Литература

1 Назначение счетчиков.

Счетчик - цифровое устройство, осуществляющее счет числа появления на входе определенного логического уровня. В дальнейшем во всех случаях, когда не ограничивают специально, будем полагать, что счетчик производит подсчет числа, содержащихся во входном сигнале переходов с уровня логического нуля к уровню логической единице. При импульсном представлении логических переменных уровню логической единицы соответствует импульс, и счетчик ведет счет поступающих на вход импульсов. Числа в счетчике представляются определенными комбинациями состояний триггеров. При поступлении на вход очередного уровня единицы в счетчике устанавливается новая комбинация состояний триггеров, соответствующая числу, на единицу большому предыдущему числа. Таким образом, счетчик представляет собой логическое устройство последовательностного типа, в котором в новое состояние определяется предыдущим состоянием и значением логической переменной на входе.

Для представления чисел счетчики могут использоваться двоичные или десятичные системы счисления. При использовании двоичной системы состояние триггеров и соответствующие им уровни на прямых входах триггеров определяют цифры двоичных разрядов числа. Если для регистрации двоичного числа в счетчике используется n триггеров, то максимальное значение числа, до которого может вести счет N, определяется по формуле :

N=2ⁿ-1 (1)

При использовании десятичной системы счислении цифры разрядов десятичного числа в счетчике представляются в четырехразрядной двоичной форме, т.е. используется двоично-кодированная десятичная система счисления. Таким образом, для представления цифр каждого разряда

десятичного числа требуется четыре триггера, и если число десятичных разрядов k, то число триггеров, необходимое для регистрации чисел в счетчике 4k, а максимальное число для регистрации чисел:

N=9^k-1 (2)

Наряду с суммирующими счетчиками, в которых в процессе счета каждое очередное число на одну единицу превышает предыдущее, используются и такие счетчики, (реверс) из режима суммирующего счетчика в режим вычитающего счетчика, и наоборот.

Такие счетчики называют реверсивными, в которых в процессе счета числа последовательно убывают (эти счетчики называются вычитающими). Находят применение счетчики, которые допускают в процессе работы автоматическое переключение.

Счетчики классифицируют:

1. По числу устойчивых состояний триггеров: на двоичных триггерах, на троичных триггерах, на n-ичных триггерах.

2. По модулю счета: двоично-десятичные, двоичные, с произвольным постоянным модулем счета, с переменным модулем счета.

3. По направлению счета: суммирующие, вычитающие, реверсивные.

4. По способу формирования внутренних связей: с последовательным переносом, с параллельным переносом, с комбинированным переносом, кольцевые.

5. По способу переключения триггера: синхронные, асинхронные.

Триггеры, наряду с логическими элементами, являются основными элементами цифровой техники. Их широко используют в качестве запоминающих ячеек автоматических и вычислительных устройств.

Простейший триггер состоит из двух элементов НЕ, входы и выходы которых соединены кольцом: выход первого с входом второго и выход второго с входом первого. При этом получается системы с двумя

устойчивыми состояниями. Триггер является элементарной ячейкой, «запоминавшей» поступление на ее вход единичного сигнала. С его помощью можно моделировать один разряд двоичного числа. Очевидно, что для записи N разрядного двоичного числа нужно N триггеров. Например, с помощью четырех триггеров можно записать числа от 0-15.